機械設計制造中機電一體化的應用探究

侯舒文

摘 要：機電一體化是一項嶄新的伴隨社會技術發展而崛起新技術，對于提高產業的效率有著較大的提升效果，對于中國的整體經濟發展和機械制造產業發展起到重要的促進作用。

關鍵詞：機械設計;機電一體化;應用設計

引言：機電一體化作為新興的技術產業，以多種技術為糅合，以機械設備為載體，對于提高生產效率，促進中國工業的新舊交替、系統轉型有著舉足輕重的積極作用，本文通過對于機電一體化內涵特點的論述，進一步探討機電一體化在機械設計制造中的應用。

1機電一體化的內涵

1.1機電一體化具有鮮明的時代特征，使用性能相對較高，是一種融合了當下新興技術，例如集成制造技術、現場總線技術、交流傳動技術等技術的有效利用有效促進了交流傳動技術的應用，提升機械設備的安全性能。其中集成制造技術通過計算機的信息技術將人員、管理、生產過程系統整合，做到對于原材料進場、生產加工、成品產出的全過程管理和監控;現場總線技術能夠做到對于控制控制室中儀器的總體控制，在制造、過程等自動化等方面應用廣泛。通過各類信息雙向傳輸完成對于現場智能儀器的實施操作，提高工作效率的同時提升了信息效能的利用;交流傳動技術具有適應性能強大、承載性能穩定和穩定性能可靠的特點，能夠它可以抵御工業生產中各類信號所帶來的干擾。

1.2 機電一體化的優勢

（1）機電一體化通過引入信息技術參與設備機械各項工作，將其按照既定的要求進行流程設置，不僅可以實現對于機械設備全流程的管理和監控，達到一次定制、過程監管、后期調整的宏觀管理模型，還能夠縮減人財物的規模投入和過程中的設備維修、養護成本和時間，起到降低企業成本，提高設備質量，增進企業競爭力的有效作用;

（2）機械設計制造期間會受到方方面面的內外因干擾，導致隱患和風險的存在，因此會對機械設計制造工作的順利開展造成制約和困頓，機電一體化的加入能夠通過對于過程的全面管理和實時監控發現問題，制定措施，實時糾偏，及時解決，因此通過機電一體化對于機械設計制造過程的參與可以達到優化制造流程，縮減制造周期，增強安全性能和使用效能，降低損失的作用;

（3）機電一體化不僅能夠為機械設計制造的更新、創新供給技術，增強設計和管理功效，還能夠將最新的技術信息在現今的機械設備中得以應用。

（4）因為機電一體化具備對機械設計制造進行全方位的掃描的功能，并且掃描精度較高掃描效果良好，填補過去人工檢測對于機械設備突發情況的及時性和有效性欠缺的不足，因此能夠提高對于設備故障點的查找的準確率，降低搜索尋找時間，不僅能夠為設備后期維修、養護等方面提供可靠的數據、技術支持，還能夠有效的降低人為或者因個人水平造成的失誤，對于提高設備的完好率，增強使用率，降低維修率有著行之有效的作用。

2 機電一體化在機械設計制造中的應用對策

2.1 數控技術的應用

機電一體化在機床操作的各個系統中，譬如火焰切數控機床、多功能數控機床、經濟型數控機床等得到深層次的應用和拓展。而且數控技術利用其精準的編程推演實現流程化、可控化的智能技術，使其能夠實現借助主軸箱的實時指令對機械化的旋轉技術、換刀技術等進行控制。數控技術的作用還體現在機床操作控制過程中，主要為完成科學型、信息型、命令遞進型的轉化，如應用較為廣泛的 CJK6153 型號數控機床，基本上按照 CAD 的指令進行各個環節的機床操作。另外數控技術的不斷改進和應用使CAM 技術和 CAD 技術的目標愈加具有清晰性和指向性，并在增強整體效果方面有著重要的作用，而且在數控技術的可視化操作方面，不僅能夠進一步開發延伸數據模型的作用，而且在助力其智能化發展上有著較強的促進作用。

2.2 傳感技術的應用

一是在機械設計制造中，通過依托傳感器完成信號的匯總和合并，并按照設定進行數據的推演、分析、判斷，確保機械設計制造工作過程順暢、按序而行;二是機電一體化的應用能夠實現對數據信息的有效集成，并能夠對設備的使用范圍進行拓展和延伸，使其能夠通過相關指令進行相關工作的處理和開展。譬如在切削設備的生產過程中，傳感技術借助增進系統運行的精細度，特別在對核心部位轉速、溫度檢測時，機電一體化有效保證數據信息準確的優點就可以得以有效積極的運用;三是機電一體化的應用能夠完成傳感功率的計算，并能夠根據相應的數據對調度站進行輔助改進和規劃調整，在提升工作效率增強工作精度方面有顯著的作用;四是傳感技術的升級還能夠促進機械設備作業技能的精度提升和機械設備核心部位的精細化檢測，進一步完成對目標和計劃的實現。

2.3 監控技術的應用

機械設計制造中會有因設備零件和備品配件造成的運行故障，機電一體化的應用在對機械設計制造進行覆蓋監控的同時，還能夠著重的對于核心步驟和重要節點進行進一步的細化、檢測、分析，實現對于機械設計制造工作中高效、高質、低風險的目標。另外監控技術通過實時監控能夠及時發現機械設計制造過程中的不合理、不合規、高風險的環節，并能夠針對性按照既定設定進行停止、報警或者修訂等指令。

2.4 動力設計的應用

動力設計在機械設計制造過程中具有基礎支撐、保障設備順利運行的作用在當今社會節能環保的意識逐漸加強，綠色可持續發展也已經成為當下的流行趨勢，機械設計制造深處其中自然應當通過機電一體化技術的有效利用，在提高企業產能增進產值利潤的同時將節約資源、提升資源的利用作為重要的生產指標。例如對于機械動力的選擇方面液壓機有其顯著的優點，但是由于液壓機的生產能耗高，環境污染大，從節能環保考慮就應當積極尋找綠色環保的替代品。通過機電一體化在動力設計的參與，能夠提升機械動力壓力的精準調控，準確計算設備的運行參數，優化動力設計過程，提升動力設計效果，進而進一步實現提高機械設計綠色節能，提升機械產能的作用。

2.5 生產線的應用

一是仿真應用，體現在設備制造過程中，機電一體化通過前期基礎建模進行對制造過程的仿真模擬，實現生產過程高度智能控制。具體體現在機電一體化技術通過對操作環節、調控流程、管理模式進行探究，并加以分析整合，并通過對于機械設計制造的生產工期、具體數量、設備能耗等數據進行前期計算，推演效果，并不斷的進行各個環節的優化和完善。另外機電一體化技術能夠達成仿真技術與機械設計制造產業的有效整合，保證制造加工的整個過程達到全程可視的效果，能夠保證現場人員直觀、便捷熟悉掌握機械設計制造的基本操作和各個環節的具體流程，進一步細化管理提高效率;二是機械應用，表現在機械設計制造過程中，依托機電一體化技術加快、拓寬光電技術在現實中的應用，進一步將多元化制造技術更加精細化，借助機電一體化技術完成與模擬電子技術、數控技術、自動化技術及智能化技術的深度合作，并通過動態實踐和數控操作完善、細化、提升機械設計的各個環節。

3結語

本文通過對于機電一體化的具體內涵、機電一體化的幾項優勢進行闡述，以期能夠提升機械制造的整體質量，提高產業效率，也確保機械制造產業的振興發展壯大。

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